Решил изучить ARM, смотрю систему команд и не вижу загрузки любой константы в регистр. Как это сделать, неужели нужно извращаться через R15 с автоинкрементом?

Обычно некоторый набор констант можно загрузить, используя байтовый иммедитейт и сдвиг. Остальное - LDR по PC+что-то (константы лежат рядом с кодом, а не внутри, так что без автоинкремента). Есть такой недостаток у ARM'а.

Посмотрите, например, как это делает любой сишный компилятор. Да и многие ассемблеры поддерживают макрос типа "LDR Rx,=число" с автоматической генерацией нужного кода и данных.

Любую константу косвенно через любой регистр. Удобнее всего через R15, да. А как иначе встроить произвольное 32-битное число в 32-битный или 16-битный (THUMB) код команды? Если контанту можно представить как сдвинутое на произвольное число бит 8-битное число (опционально с инверсией), то это можно сделать одной командой MOV (MVN).

Ну тумба - это чисто для пеара А вот в ARM-режиме могли бы и подумать. Например, тот же PPC для загрузки иммедитейтов имеет специальную последовательность из двух команд - загрузка старших 16ти бит (младшие заполняются нулями) и затем OR с непосредственным шестнадцатибитным операндом. 32+32=64 бита, что эквивалентно гипотетической команде загрузки 32хбитного операнда - 32 бита команда + 32 бита операнд. Аналогичная фича есть в AVR32.

Команда LDR не такая "тупая", как многим кажется. Если константу удается представить в виде некоторой другой константы со сдвигом, ассемблер на самом деле вставит соответствующий MOV, т.е. реализует это в виде одной команды. А LDR, в общем виде перекладывает эти проблемы с головы программиста на компилятор.

При этом хочется спросить, а какая "половая" разница в выкрутасных командах других RISC от LDR? По любому, в худшем случае 32-битная переменная загрузится за две команды.

А никто не противится. Только это не команда, а макрос ассемблера.



А глубокий смысл в том, что из области памяти, где хранится программа, данные читаются последовательно

ARM называет LDR псевдокомандой.

По п.2 ARM ассемблер размещает "неудобную" константу по-близости (<4KB) от реальной команды загрузки константы, минимизируя тем самым время доступа к ней.

Не возражаю Главное, что все-же не "командой", именно это я хотел подчеркнуть.



Дальше 4х килобайт он банально не может разместить - не хватает разрядности смещения в коде команды. Но суть совсем не в дистанции, а в том, что выборка перестает быть последовательной.

А вы возметесь оценить потери от такой непоследовательной выборки? Думается, что на практике - это плюнуть и забыть.

Оценить можно - на ARM7TDMI LDR выполняется за 3 такта, а команда типа MOV Rd, imm - за 1. Т.е. теряем такт по сравнению с загрузкой двумя "простыми" командами (ну, если бы они существовали, конечно).

А вот если взять процессор с раздельными кэшами, то все получается совсем плохо - такой LDR может вызвать DCache linefill из области программ, и будет это делать довольно часто.

В LPC2ххх выполняя прогу из флэша команда LDR Rx,=imm будет выполняться дольше. в зависимости от настроек MAM, вполне возможно что и 5 и 6 тактов. Но если проц работает на частоте до 20 МГц, то 3 такта тоже может быть, но не меньше.

Сообщение отредактировал GetSmart - Jul 9 2009, 20:00

Ну, это частный случай кэшированного процессора, если можно так выразиться.

А если написать LDR Rn, [PC], #8 и в нужное место вставить константу - такое не практикуется? По аналогии с DEC: MOV Rn, (PC)+
Тогда и выборка не нарушится. Может в ассемблере есть соответствующие средства для такой записи?

Допустим я хочу загрузить в регистр адрес переменной из памяти данных для последующего косвенного обращения к ней. Поскольку она находятся в другом сегменте, я не могу это сделать просто прибавляя смещение к счетчику команд. Значит адрес этой переменной должен находиться в памяти команд в том сегменте из которого я к ним обращаюсь? Значит адреса всех переменных должны храниться в памяти команд? Че-то не то...

Такой случай там описан в документации:



Так что нельзя.



Так и есть.



Случай-то частный, но отсутствие загрузки любых непосредственных операндов не позволяет, например, простыми средствами (без внутренних кешей) выполнять код из внешней SDRAM без дикой потери производительности. А вот AVR32 даже в инкарнации AT32UC3A0512 - вполне. Дует себе в burst-режиме и все пучком.

В документации написано следующее:


Значит как-то можно


Что "так и есть"? Что адреса всех переменных должны храниться в памяти команд? Или что это "что-то не то"? Не верится мне что разработчики АРМа не предусмотрели такой элементарной вещи как заргузка в регистр адреса переменной из памяти данных.